Introdução
Ao projetar e selecionar vedações, a escolha dos materiais é crucial, especialmente em condições de trabalho com pressão de 200 kPa. As vedações precisam ter boa elasticidade, resistência à pressão, resistência química e resistência à temperatura para garantir sua operação estável a longo prazo. Este artigo discutirá os materiais de vedação comumente utilizados e sua aplicabilidade sob pressão de 200 kPa.
1. Materiais de vedação comuns e suas características
Borracha nitrílica (NBR)
Vantagens:
Boa resistência a óleo e desgaste: adequado para ambientes com óleo à base de petróleo, óleo mineral e óleo lubrificante.
Resistência química moderada: Boa resistência a alguns ácidos, álcalis e solventes orgânicos comuns.
Dureza ajustável: Ajustando a fórmula, é possível obter borracha nitrílica de diferentes durezas para se adaptar a diferentes pressões e cenários de aplicação.
Desvantagens:
Resistência limitada a altas temperaturas: geralmente adequado para temperaturas que variam de -30°C a 120°C.
Baixa resistência a certos produtos químicos: Baixo desempenho em ambientes com altas concentrações de ácidos, álcalis e solventes orgânicos.
Borracha fluorada (FKM)
Vantagens:
Excelente resistência química: resistente a uma ampla gama de produtos químicos, incluindo ácidos, bases, solventes orgânicos e oxidantes.
Excelente resistência a altas temperaturas: normalmente usado em temperaturas que variam de -20°C a 200°C, com algumas formulações especiais até 250°C.
Boa resistência a óleo e desgaste: adequado para uma variedade de ambientes de óleo, incluindo óleos sintéticos e animais.
Desvantagens:
Custo mais alto: Comparada à borracha nitrílica, a borracha fluorada é mais cara, o que pode aumentar os custos de produção.
Maior dureza: geralmente tem maior dureza e pode não ser tão flexível quanto a borracha nitrílica em algumas aplicações de vedação dinâmica.
Politetrafluoroetileno (PTFE)
Vantagens:
Excelente resistência química: Resistente a quase todos os produtos químicos, incluindo ácidos fortes, bases e solventes orgânicos.
Coeficiente de atrito extremamente baixo: adequado para aplicações de vedação de alto vácuo e alta velocidade.
Excelente resistência a altas temperaturas: normalmente usado em temperaturas que variam de -200°C a 260°C.
Desvantagens:
Menor elasticidade: Comparado aos materiais de borracha, o PTFE tem menor elasticidade e não é adequado para aplicações de vedação que exigem alta elasticidade.
Custo mais alto: O custo é alto e pode aumentar os custos de produção.
2. Recomendações de seleção de materiais a uma pressão de 200 kPa
Borracha nitrílica (NBR)
Cenários aplicáveis:
Ambiente de óleo à base de petróleo: Adequado para aplicações de vedação em ambientes de óleo à base de petróleo, óleo mineral e óleo lubrificante.
Ambiente de corrosão química moderada: Boa resistência a alguns ácidos, álcalis e solventes orgânicos comuns.
Aplicações industriais gerais: Adequado para aplicações gerais de vedação industrial com uma pressão de 200 kPa.
Borracha fluorada (FKM)
Cenários aplicáveis:
Ambiente de alta corrosão química: adequado para aplicações de vedação em altas concentrações de ácidos, álcalis, solventes orgânicos e oxidantes.
Ambiente de alta temperatura: Adequado para aplicações de vedação em ambientes de alta temperatura (como -20°C a 200°C).
Requisitos de alta resistência a óleo: adequado para vários ambientes de óleo, incluindo óleos sintéticos e óleos animais.
Politetrafluoroetileno (PTFE)
Cenários aplicáveis:
Ambiente de corrosão química extrema: adequado para erosão por quase todos os produtos químicos, incluindo ácidos fortes, álcalis fortes e solventes orgânicos.
Selagem de alto vácuo e alta velocidade: Adequado para aplicações de selagem de alto vácuo e alta velocidade.
Ambiente de alta temperatura: Adequado para aplicações de vedação em ambientes de alta temperatura (como -200°C a 260°C).
3. Considerações abrangentes para a seleção de materiais
Pressão
200 kPa: A uma pressão de 200 kPa, borracha nitrílica, borracha de flúor e PTFE atendem às necessidades. No entanto, a borracha de flúor e o PTFE apresentam melhor desempenho sob pressões mais altas ou condições extremas.
Temperatura
Temperatura de trabalho: Selecione o material de acordo com a temperatura de trabalho real. A borracha nitrílica é adequada para ambientes de média e baixa temperatura, a borracha de flúor é adequada para ambientes de média e alta temperatura e o PTFE é adequado para ambientes de temperaturas extremas.
Corrosividade química
Tipo químico: Selecione o material de acordo com o tipo de contato químico. A borracha nitrílica é adequada para produtos químicos em geral, a borracha de flúor é adequada para produtos químicos fortes e o PTFE é adequado para quase todos os produtos químicos.
Custo
Custo de produção: A borracha nitrílica tem um custo menor, enquanto a borracha de flúor e o PTFE têm um custo maior. Em aplicações com custo-benefício crítico, a borracha nitrílica pode ser a primeira opção.
Conclusão
A uma pressão de 200 kPa, borracha nitrílica, borracha fluorada e politetrafluoretileno (PTFE) são opções viáveis para materiais de anéis de vedação. A seleção específica deve ser baseada nas necessidades do cenário de aplicação real, levando em consideração fatores como pressão, temperatura, corrosividade química e custo. A borracha nitrílica é adequada para aplicações industriais gerais e ambientes com corrosão química moderada; a borracha fluorada é adequada para ambientes com alta temperatura e alta corrosão química; o PTFE é adequado para corrosão química extrema e aplicações de vedação com alto vácuo e alta velocidade. Através de uma seleção adequada do material, a estabilidade e a confiabilidade a longo prazo do anel de vedação sob pressão de 200 kPa podem ser garantidas.
Horário da publicação: 02/12/2024